電磁爐加熱1kg水需要多長時間?

標籤: 洗衣機 作者: 電子人生 2019-09-11 21:06:00

傳統的電熱絲加熱或能源加熱產品已進入白熱化、同質化,其弊端也很明顯,比如效率、環保等問題。致使電磁加熱(IH)應用越來越廣泛,其加熱效率高、節能環保逐漸被眾人所接受,然而在開發中有許多的技術要點還是比較模糊的,比如不同功率下如何選擇線圈盤的引數?怎麼理論計算等等,目前也都靠試驗出來的,所以電磁加熱看似簡單,其實有很多的基礎研究內容未掌握。

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?電熱絲加熱

經常會有人問到電磁爐加熱一鍋水到沸騰需要多長時間?銷售人員一味地宣傳節能環保,在使用者眼裡就是:感覺不到。這是一個模糊概念,使用者能感受到的就是加熱速度快。像電熱水壺一樣,燒一壺水等幾分鐘都覺得漫長。要弄清楚加熱時間還得有一套理論計算,雖然會有很多的因素影響,但好歹有個估算值吧。弄清楚這個問題首先需要知道幾個物理量。

1、熱量單位:焦耳

熱量的公制單位為焦耳,簡稱『焦』,符號 : J

是為了紀念英國著名物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳而創立的。

2、能量單位:千瓦·時

千瓦·時符號:kW·h)是一個能量量度單位,表示一件功率為一千瓦的電器在使用一小時之後所消耗的能量,也就是常說的一度電。

1千瓦時=1千瓦×1小時=1000瓦×1小時=1000瓦×3600秒=3600千焦

1kWh=

1kW×1h=1000W×1h=1000W×3600s=3600kJ

3、吸熱或散熱能力:比熱容

比熱容亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一個物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強。它指位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。其國際單位制中的單位是焦耳每千克開爾文J/kg·K,即1kg物質的溫度上升1開爾文所需的能量。

比熱容的計算公式:

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?式一

c 表示比熱容

Q 表示吸收的熱量

m 表示物體的質量

t0 表示物體的初溫

t 表示物體的末溫

4、水的比熱容

不同壓力,不同溫度下的液態水的定壓比熱容不同,在要求精度不高時,可近似認為常壓下、25℃時水的定壓比熱容c=4.2kJ/kg·℃,讀作『焦每千克攝氏度。注意開爾文K和攝氏度℃的區別。

根據比熱容其實就可以解出燒水的問題。

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?

解: 設電磁爐功率P=2000W,效率η=86%,水重量m=1kg,水初溫t0=25℃,燒開水溫t=100℃,計算水燒開時所需時間。

計算水燒開所需熱量Q

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?

由前面所述,1千瓦時(1度電)所產生的能量是3600kJ,2000W的電磁爐加熱效率為86%,則1小時做功產生的能量為2*3600kJ*0.86=6192kJ,那麼產生315kJ熱量的時間=315kJ/6192kJ=0.050872小時=3.0523分鐘,也就是說燒開1kg水需要3分鐘。

與電能千瓦時對等換算後公式:

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?式二

T為小時,若轉換為分鐘乘以60即可

為簡化計算,固定溫度設定25到100度,三級能效效率86%,時間為分鐘,則公式簡化為:

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?式三

T 為時間,單位分鐘

m 為重量,單位為千克

P 為功率,單位為千瓦

反過來講,已知時間再計算功率那也是一樣的。

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?

公式變為:

電磁爐加熱1kg水需要多長時間?式四

得出P=6.1kW。

以上只是作為估算方法,式三和式四最為簡單,在電磁爐效率差不多的情況,就可口算得出加熱時間,式三和式四這就相當於有一個固定的係數6.1參與計算,根據實際電磁爐本身的效率變更這個係數即可快速算出。若要考慮引數多一點時,則用式二計算。

當然實際過程中,鍋具在吸收能量的同時,還會釋放能量,即會有散熱的情況,不同時的鍋具傳熱/散熱強度也有所不同,並且功率穩定度、水的質量、環境溫度、氣壓大小都會有影響。

數位家庭综合网讯2019-09-11 21:06:00

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